Kerge vs raadiolained
Energia on universumi üks peamisi koostisosi. See on säilinud kogu füüsilises universumis, seda pole kunagi loodud ega hävitatud, vaid see muundub ühest vormist teise. Inimtehnoloogia põhineb ennekõike teadmistel meetoditest, kuidas neid vorme soovitud tulemuse saamiseks manipuleerida. Füüsikas on energia koos mateeriaga uurimise üks põhimõisteid. Füüsik James Clarke Maxwell selgitas elektromagnetilist kiirgust põhjalikult 1860. aastatel.
Elektromagnetilist kiirgust võib käsitleda põiklainena, kus elektriväli ja magnetväli võnkuvad üksteise suhtes risti ja levimissuunaga risti. Laine energia asub elektri- ja magnetväljas ning seetõttu ei vaja elektromagnetilised lained levimiseks keskkonda. Vaakumis liiguvad elektromagnetilised lained valguse kiirusel, mis on konstant (2,9979 x 108 Prl-1). Elektrivälja ja magnetvälja intensiivsusel / tugevusel on konstantne suhe ja need võnkuvad faasis. (st piigid ja küngad esinevad levimise ajal samal ajal)
Elektromagnetilistel lainetel on erinevad lainepikkused ja sagedused. Sageduse põhjal erinevad nende lainete kuvatavad omadused. Seetõttu oleme nimetanud erinevaid sagedusvahemikke erinevate nimedega. Valgus- ja raadiolained on kaks erineva sagedusega elektromagnetilist kiirgust. Kui kõik lained on loetletud kasvavas või kahanevas järjekorras, nimetame seda elektromagnetiliseks spektriks.
Kerged lained
Valgus on elektromagnetiline kiirgus lainepikkuste vahemikus 380–740 nm. See on spektri vahemik, mille suhtes meie silmad on tundlikud. Seetõttu näevad inimesed asju nähtava valguse abil. Inimsilma värvitaju põhineb valguse sagedusel / lainepikkusel.
Sageduse suurenemisega (lainepikkuse vähenemisega) varieeruvad värvid punasest violetseks, nagu on näidatud diagrammil.
Allikas: Vikipeedia
EM-spektri violetsest valgust kaugemat piirkonda tuntakse ultraviolettina (UV). Punase piirkonna all olevat piirkonda nimetatakse infrapunaks ja selles piirkonnas toimub soojuskiirgus.
Päike kiirgab suurema osa oma energiast ultraviolett- ja nähtava valguse kujul. Seetõttu on maakeral arenenud elul väga tihe seos nähtava valgusega kui energiaallikaga, visuaalse tajumise vahendiga ja paljude teiste asjadega.
Raadiolained
Piirkond on EM-spekter, mida allpool on infrapunapiirkond, mida nimetatakse raadiopiirkonnaks. Selle piirkonna lainepikkused on vahemikus 1 mm kuni 100 km (vastavad sagedused on vahemikus 300 GHz kuni 3 kHz). See piirkond on jaotatud mitmeks piirkonnaks, nagu on näidatud allolevas tabelis. Raadiolaineid kasutatakse põhimõtteliselt suhtlemiseks, skaneerimiseks ja pildistamiseks.
Bändi nimi | Lühend | ITU bänd | Sagedus ja lainepikkus õhus | Kasutamine |
Tohutult madal sagedus | TLF | > 100 000 km | Looduslik ja inimese tekitatud elektromagnetiline müra | |
Äärmiselt madal sagedus | ELF | 3 | 3-30 Hz 100 000 km - 10 000 km | Suhtlemine allveelaevadega |
Super madal sagedus | SLF | 30-300 Hz 10 000 km - 1000 km | Suhtlemine allveelaevadega | |
Ülimalt madal sagedus | ULF | 300-3000 Hz 1000 km - 100 km | Allveelaevade kommunikatsioon, kaevandusesisene kommunikatsioon | |
Väga madal sagedus | VLF | 4 | 3–30 kHz 100 km - 10 km | Navigeerimine, ajasignaalid, allveeside, raadiosageduse pulsimonitorid, geofüüsika |
Madal sagedus | LF | 5 | 30-300 kHz 10 km - 1 km | Navigeerimine, ajasignaalid, AM-lainete levi (Euroopa ja Aasia osad), RFID, amatöörraadio |
Keskmine sagedus | MF | 6 | 300–3000 kHz 1 km - 100 m | AM (keskmise laine) saated, amatöörraadio, laviinimajakad |
Kõrgsagedus | HF | 7 | 3–30 MHz 100 m - 10 m | Lühilaineline ringhäälingusaadete edastamine, raadioside raadiosideks, amatöörraadio ja horisondiülese lennundusside, RFID, horisondiümbruse radar, automaatse ühenduse loomine (ALE) / vertikaalse raadiosageduse lähedal asuva raadioside Skywave (NVIS), mere- ja mobiiltelefoniteenused |
Väga kõrge sagedus | VHF | 8 | 30-300 MHz 10 m - 1 m | FM, televisioonisaated ja otseühendus maa-õhusõidukite ja õhusõidukite-õhusõidukitega. Maismaaside ja merenduse mobiilside, amatöörraadio, ilmaraadio |
Ülimalt kõrge sagedus | UHF | 9 | 300-3000 MHz 1 m - 100 mm | Telesaated, mikrolaineahjud, mikrolaineahjud / raadioside, raadioastronoomia, mobiiltelefonid, traadita kohtvõrk, Bluetooth, ZigBee, GPS ja kahesuunalised raadiod, näiteks Land Mobile, FRS ja GMRS raadiod, amatöörraadiod |
Ülimalt kõrge sagedus | SHF | 10 | 3–30 GHz 100 mm - 10 mm | Raadioastronoomia, mikrolaineseadmed / kommunikatsioon, traadita kohtvõrk, moodsaimad radarid, sidesatelliidid, satelliittelevisioon, DBS, amatöörraadio |
Äärmiselt kõrge sagedus | EHF | 11 | 30-300 GHz 10 mm - 1 mm | Raadioastronoomia, kõrgsageduslik mikrolaineraadio relee, mikrolaine kaugseire, amatöörraadio, suunatud energiaga relv, millimeetri laine skanner |
Terahertz või tohutult kõrge sagedus | THz või THF | 12 | 300–3000 GHz1 mm - 100 μm | Terahertskujutis - röntgenikiirguse potentsiaalne asendamine mõnes meditsiinilises rakenduses, ülikiire molekulaarne dünaamika, kondenseerunud aine füüsika, terahertside ajapiirkonna spektroskoopia, terahertside arvutus / side, sub-mm kaugseire, amatöörraadio |
[Allikas: http://en.wikipedia.org/wiki/Radio_spectrum]
Mis vahe on heledal ja raadiolainel??
• Raadiolained ja valgus on mõlemad elektromagnetiline kiirgus.
• Valgust eraldub suhteliselt kõrgemast energiaallikast / siirdest kui raadiolainetel.
• Valguse sagedused on kõrgemad kui raadiolainete lainepikkus.
• Nii valgus- kui ka raadiolained näitavad lainete tavapäraseid omadusi, näiteks peegeldust, murdumist jne. Kuid iga omaduse käitumine sõltub laine lainepikkusest / sagedusest.
• Valgus on kitsas sagedusriba EM-spektris, samal ajal kui raadio hõivab suure osa EM-spektrist, mis jaguneb sageduste põhjal erinevateks piirkondadeks.